Cтраница 3
Однако в том случае, когда условия образования трещины и предельную скорость ее распространения можно количественно выразить с помощью одного из указанных параметров, появляется возможность физического истолкования этого параметра в связи с разрушением. Таким образом, механика разрушения постепенно становится все более эффективным средством анализа в результате совместного проведения комплексных и аналитических исследований разрушения материалов. Поэтому авторы обсуждают в данном разделе только возможность использования скорректированного / - интеграла ( J-интеграла ползучести) применительно к проблеме распространения трещины ползучести. [31]
![]() |
Результаты испытаний на распространение трещины ползучести в технически чистой меди при слож. [32] |
Напряжение Gg ] / a Зт является эквивалентным напряжением Мизеса. Следовательно, если действует напряжение сжатия o g, параллельное трещине, то даже при постоянном напряжении дальнего порядка, направленном перпендикулярно оси трещины, скорость dl / dt увеличивается, причем увеличивается тем больше, чем больше а2 по абсолютной величине. В связи с этим можно предположить, что при растяжении напряжение Gzg, наоборот, уменьшает эту скорость. Таким образом, на распространение трещины ползучести оказывает влияние несингулярное поле напряжений, параллельное трещине; сопротивление ползучести образцов с трещиной нельзя считать обусловленным максимальным главным напряжением. [33]
Условия эксплуатации конструкций и деталей машин не ограничены случаем одноосного напряженного состояния, когда только растягивающая нагрузка действует перпендикулярно оси трещины. Во многих случаях возникает плоское или объемное напряженное состояние. В настоящее время исследования распространения трещины ползучести при многоосном напряженном состоянии экспериментально практически не проводятся. Ниже описаны результаты [ 61, 621 испытаний на распространение трещины ползучести при совместном воздействии растяжения и кручения, проведенных авторами в качестве попытки экспериментального исследования проблемы. [34]
Техническое перевооружение и реконструкция электростанций в целях создания технического уровня их эксплуатации, повышения надежности, экономичности и ресурса действующих и вновь проектируемых энергетических установок являются важнейшими задачами энергомашиностроения на современном этапе научно-технического прогресса. Необходимые показатели надежности невозможно получить без использования основных достижений в области материаловедения и физики металлов в части разработки методов индивидуальной диагностики надежности и ресурса конструкционных материалов с учетом их фактического состояния. Любая конструкция с точки зрения надежности, должна сохранять способность воспринимать значительные нагрузки при наличии повреждений. Возникающие в деталях энергооборудования повреждения могут быть усталостными трещинами, трещинами ползучести, трещинами, связанными с коррозионным растрескиванием. В обеспечении надежности играет роль разработка систем диагностики состояния металла. Выбор материала, обеспечение его высокой трещиностойкости и разработка системы диагностики вновь вводимого оборудования проводятся с учетом результатов анализа повреждаемости аналогичных узлов длительно работающего оборудования. [35]
Параметр anet выражает номинальное напряжение, рассчитываемое делением растягивающей нагрузки на площадь сечения в надрезе и является средним напряжением, действующим в этом сечении. Однако этот параметр не характеризует распределения напряжений ползучести вблизи вершины трещины. Параметр J называют [45, 48] скорректированным J-интегралом, его определяют путем замены смещения или деформации в предложенном Райсом [47] J-интеграле на скорость смещения при ползучести или скорость деформации при ползучести. Этот интеграл позволяет распространить однозначное соответствие между коэффициентом интенсивности неупругих или пластических напряжений и коэффициентом интенсивности упругих напряжений / С, устанавливаемое с помощью J-интеграла, на проблему трещины ползучести. [36]
Одним из основных параметров трещиностойкости является скорость роста трещины. На скорость роста трещины оказывают влияние как величина и характер пластической деформации, так и степень микроповрежденности впереди фронта распространения трещины. Так, в гибах паропроводов при одном и том же уровне коэффициента интенсивности напряжений А скорость роста трещин зависит от исследованной зоны. Максимальной скоростью роста трещин обладает металл растянутой зоны гибов, минимальные значения отмечаются в сжатой зоне. Нейтральная зона характеризуется промежуточными значениями скорости роста трещин ползучести. [37]